Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Molecular Switches

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
6.43 Mб
Скачать

H

O

 

 

 

N

 

 

O

H

 

n N

N

 

N

 

H

N

N

n

 

CO2H

 

H

 

 

 

CO2H

(16a)

 

H O

 

N

 

n N

N

H

N

CO2H

 

(16b)

O

N

H

CO2H n

P M

M

A

A

A X

B

S

S

1

2

B

P

B

Enzyme inactive-"OFF"

 

 

 

 

 

Enzyme active-"ON"

 

 

 

 

x

 

H3C

 

y

370nm > λ > 330nm

 

 

 

 

x

 

H3C

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C O

C O

 

 

λ > 400nm

 

C O

C O

 

NH2

NH

 

 

 

 

 

 

NH2

NH

N

NNN

 

 

 

(17a)

 

 

 

 

 

 

 

 

(17b)

 

 

 

x

 

H3C

 

y

400nm > λ > 360nm

 

 

 

x

 

H3C

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C O

C O

 

 

λ > 475nm

C O

C O

NH2

O

 

 

 

 

 

NH2

O

 

 

 

 

 

(CH2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(CH2)2

O2N

O N

O2N

N

+

 

(18a)

 

O

(18b)

 

 

 

 

 

H3C

 

uv

H3C

 

 

 

x

y

x

y

C O

 

C O

 

NH2

 

NH2

 

(H3C)2N

C

N(CH3)2

 

OH

 

(H3C)2N

C

N(CH3)2

 

+

 

 

OH

 

(19a)

(19b)

P M

F V F V

O NO2

N

H2O

 

H

HN

O

CO2H

(20)

 

O

 

 

OH

 

HN

O

NO2

 

+

 

 

CO2H

H2N

 

(21)

(A)

[para-nitroaniline] ( M)

(B)

[para-nitroaniline] ( M)

22

(d)

16

(b)

10

4

(c)

 

 

(a)

–2

0

2.5

5

7.5

10

 

 

time (min)

 

 

20

13

(b) + (d)

6

(a)

(c)

0

0

200

400

600

time (sec)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P M

F V F V

P M

F V

F V

A)

B)

 

S

 

 

 

 

S

Electrical

 

 

 

 

B

Output

 

 

 

 

 

 

 

R+

 

 

R

+

 

 

 

P

 

 

 

P

 

hν1

 

 

 

 

 

 

hν2

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

e- R

 

 

e

- R

 

 

Redox Center

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Electrical

 

 

 

 

 

 

S

Output

 

 

 

 

 

 

 

 

Protein

 

 

 

 

 

 

 

 

hν1

 

 

B

 

 

e

-

hν2

 

 

 

 

P

 

e-

 

 

 

 

 

 

 

 

Redox Center

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F V

 

 

e-

CO2H

 

 

 

 

Fe

 

 

 

 

SP

SP

SP

 

O

SP

(23)

 

 

 

Glucose

O

 

 

O

 

S CH2CH2 C O N

S CH2CH2

C O N Lys

 

 

 

O

Lys

H

 

 

 

 

 

(22a)

 

 

 

CO2H

 

 

 

Gluconic

Switch-ON

 

 

 

Fe +

 

 

 

 

 

 

 

 

Acid

 

 

 

O

 

SP

=

C

N

 

 

 

O

λ> 475nm 320nm< λ <380nm

-H+ +H+

 

 

 

 

e-

CO2H

 

 

 

 

 

 

Fe

 

 

 

 

 

 

NO2

MRH +

MRH

+

 

 

 

 

 

(23)

 

 

 

O

 

 

Glucose

 

 

+

 

O

 

 

 

 

MRH +

=

C

S CH2CH2

C O N Lys

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

(22b)

HO

CO2H

Switch-OFF

Fe +

Gluconic

NO2

Acid

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

70

 

(a)

 

60

A

60

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

cat

50

 

 

A

 

I

 

 

40

 

 

 

(b)

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

40

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

 

 

 

 

Cycle number

 

20

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

–0.2 0 0.2 0.4 0.6

E / V

 

 

0 M

 

 

 

0 M

 

 

M M

F V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F V

F V

F V

 

200

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ nA

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b)

 

 

I

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ nA

100

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MRH

 

MRH

 

 

 

 

MRH

SP

SP

SP

(a)

I

 

 

+

 

+

 

+

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0.2

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

E / V

 

 

 

0 M

 

 

 

 

 

 

 

0 M

M

 

M

 

 

F V

F V

F V F V

F

V

F V

Соседние файлы в предмете Химия